При какой температуре замерзает бетон: Заливка бетона при минусовой температуре — особенности и технология

Замерз бетон: критические температуры и последствия

Главная  »  Строительство  »

Для того чтобы бетон набрал прочность и не промерз при низких температурах воздуха, необходимо соблюдать оптимальные условия его затвердевания. Жара или сильные морозы не подходят для работ по бетонированию. Подходящим временем считается осенний или весенний период. Какие же последствия возникают при несоблюдении температурных параметров для заливки бетона и как избежать замерзания конструкции?

Содержание

• При какой температуре замерзает бетон
• Какие могут быть последствия
• Сколько нужно времени бетону, чтобы не замерзнуть
• Что делать, если замерз бетон

При какой температуре замерзает бетон

Для застывания бетонной смеси нормальным является температурный режим не ниже +5 градусов. Работы, как правило, проводятся при температуре воздуха от +15 — до +20 градусов. Соблюдение рекомендуемых условий позволит избежать применения дополнительных технологий и избежать лишних затрат.

Затвердевание основания и поверхности бетонной конструкции происходит за месяц при поддержании температуры в пределах +15 — +20 градусов. При температуре ниже +15 градусов процесс растягивается вплоть до 60 дней, при нуле — затвердевание прекращается. Залитый в опалубку раствор при минусовых значениях начинает замерзать.

В том случае, если фундамент успел окрепнуть до наступления холодов, резкие перепады температур не страшны. В весенний период приостановленный процесс возобновляется. В результате фундамент не промерзает и не трескается. Но если бетон не успевает набрать прочность, то при резких заморозках монолит получается неудовлетворительного качества.

Промерзает залитый бетон уже при отметке -15 градусов. Для крепкого основания такая погода не страшна. Не затвердевший материал промерзает при -20 градусах.

Какие могут быть последствия

Замерз бетон при заливке

Если во время заливки фундамента температура воздуха снижается до минусовых отметок, то возможны следующие последствия:

• залитая плита не набирает прочность;
• даже разовое замерзание может повлечь снижение технологической прочности;
• внутри бетона скапливается вода, которая из жидкого агрегатного состояния превращается в лед;
• поверхностный слой со временем облупливается, что ведет к появлению трещин;
• образовавшийся в расщелинах бетона лед снижает сцепление отдельных составляющих, что также ведет к трещинам и расслоению поверхности.

При замерзании смеси в процессе заливки в расщелинах скапливается лед, который неминуемо увеличивается в размерах и создает разрывы. Это ведет к разрыхлению монолита и снижению прочности. В итоге начинает расти влагопроницаемость. Процесс гидратации воды приводит к поднятию скопившейся жидкости на поверхность бетона. Во время заморозков растрескиванию подвергается сначала верхний слой плиты.

Во внутренней части фундамента в результате химической реакции между цементом и водой выделяется тепло. Это помогает снизить риск промерзания бетона по глубине заливки.

Замерз бетон после заливки

Если работы проводились с соблюдением оптимальных температурных условий, но после их завершения на улице резко похолодало, то возможны следующие последствия:

• При временном понижении температуры сильных деформаций внутри и на поверхности залитого материала не происходит. При восстановлении погоды скопившийся в бетоне лед оттаивает. Вода никак не мешает продолжению процесса затвердевания.

Ненадолго примороженный бетон не теряет первоначальных качеств. Единственным минусом, и то не критичным, можно назвать процесс потери заявленной марочной прочности.

• При резком понижении температуры воздуха страдает верхний залитый слой. Поверхность со временем облупляется из-за поднявшейся на самый верхний слой воды. Дело в том, что в этом случае водоцементное соотношение нарушается: внизу наблюдается недостаток влаги, а на поверхности излишек. При заморозках вода превращается в лед, что ведет к растрескиванию и повреждению конструкции.
• Если температура понижается надолго, то бетон может окончательно разрушиться. Это связано с полной остановкой процесса гидратации. Даже после оттепели прочность уже не восстановится. Остается только применять дополнительные меры защиты во время заморозков.

Бетон замерз с противоморозными добавками

Если в раствор были добавлены дополнительные ингредиенты, но это не спасло ситуацию во время сильных заморозков, то наблюдаются такие последствия:

• При использовании в бетонной смеси дополнительных добавок некоторые характеристики фундамента снижаются, что влияет на уменьшение прочности конструкции. Это ведет к растрескиванию не только верхнего слоя, но и середины, а также основания.
• Из-за потери мощности бетонной конструкции возникает деформация.
• Бетон становится более подвержен перепаду температур, чем если бы был без специальных противоморозных добавок. Это ведет к образованию щелей и отверстий в основании конструкции. При попадании в них влаги происходит постепенное разрушение.

С противоморозными добавками вероятность промерзания бетонного слоя не велика. Если это все же произошло, то сохранить целостность конструкции будет гораздо тяжелее.

Сколько нужно времени бетону, чтобы не замерзнуть

Вероятность замерзания бетона зависит от температуры воздуха во время заливки и во время набора прочности конструкции. Если работы проводятся при нормальных температурах, то для схватывания фундамента потребуется не менее 2 часов. Такое же время потребуется для затвердевания.

При отрицательных температурах воздуха бетон не набирает необходимой прочности. Если температура снижается, то схватывание поверхности не произойдет и возможно промерзание.

От типа используемой бетонной смеси и показателей влажности окружающей среды будет зависеть продолжительность затвердевания конструкции. При соблюдении технологических параметров работы полное затвердевание происходит уже через 27 — 30 дней. После этого срока не страшны заморозки. При неблагоприятных погодных условиях конструкция может замерзнуть даже спустя 2 месяца. После 3 — 4 месяцев схватывания морозы не страшны.

Вам приходилось заливать бетон в мороз?

Что делать, если замерз бетон

Если неожиданно ударил мороз и конструкция замерзла, то ее в первую очередь отогревают. Сделать это можно с помощью применения тепловых пушек, мощных электрических прожекторов или путем использования металлических бочек, внутри которых разводят костер. Делают это быстро с использованием нескольких емкостей.

Сразу после понижения температуры воздуха следует накрыть поверхность пленкой ПВХ. Такая мера позволит ликвидировать отдачу тепла от верхнего слоя и сохранить нормальную температуру на глубине фундамента.

Если перекрытие фундамента не нуждается в спасении, то достаточно будет сделать только утепление сверху, поместив на поверхность тепловую пушку. Снизу тепло будет поступать от земли, что и спасет всю конструкцию в целом.

Снижение температуры не страшно для затвердевшего бетона, но похолодание нарушает целостность поверхности. При замерзании бетона главное сразу начать работу по восстановлению. Промедление приводит к нежелательным последствиям, вплоть до серьезной деформации конструкции. Зная все тонкости условий бетонирования, можно добиться хороших результатов.

Популярное

А зимой можно? Заливаем бетон по всем правилам — Реальное время

Недвижимость

00:00, 03. 01.2022 Сюжет: Дом в фокусе

Какие процессы происходят внутри бетонного раствора и при какой температуре его можно заливать

Спор о том, можно ли заливать бетон зимой, ведется каждый строительный сезон. Чтобы окончательно понять детали этого процесса и определиться для себя, стоит ли рисковать или лучше подождать до весны, есть смысл узнать, какие изменения происходят внутри цементной смеси. А еще «Реальное время» собрало советы от профессионалов отрасли о том, как «утеплить» строительные работы, чтобы даже зимняя заливка бетона не стала чем-то невозможным.

Процесс затвердевания смеси цемента и воды называется гидратацией. Начинается он сразу же после смешивания раствора, но бетон схватывается далеко не сразу. После того как раствор выливают из бетономешалки в подготовленную опалубку, начинаются последовательные этапы затвердевания материала.

Сначала раствор схватывается — на это уходит от одного до двадцати часов (в зависимости от состава смеси и условий на улице).

Второй этап — твердение раствора. В течение месяца раствор набирает до 90% окончательной прочности. После этого бетон продолжает твердеть во время эксплуатации.

Как идет гидратация, прямо зависит от температуры воздуха. Если на улице +5°C, процесс схватывания начинается через пару часов после заливки и идет около 10 часов. Если за окном +20°C, то отвердевание начнется уже через три часа после заливки.

Строители считают, что лучше всего заливать бетон при температуре окружающей среды от +5°C до +30°C. Температура смеси при этом должна быть летом и осенью до +30°C, а в холодное время года за счет разогрева компонентов теплым воздухом или паром — до +70°C. Это наилучшие условия для гидратации.

Зимой, если на улице устойчивый минус, раствор может замерзнуть еще до завершения схватывания. И это бетонной смеси на пользу, разумеется, не идет. Но и летом сильная жара — тоже не лучшее время для заливки бетона. Дело в том, что если на улице жарче, чем +30 градусов, то смесь во время химической реакции будет увеличиваться в объеме. После формирования цементного камня он неминуемо должен остывать и уменьшаться, но этому помешает быстро сформировавшаяся кристаллическая структура. В итоге если дать смеси застыть при экстремально высокой температуре, то в бетоне возникнет сильное внутреннее напряжение — и позже он может просто растрескаться.

Одно из правил для работы летом: бетонировать лучше ранним утром или вечером, чем в жаркие часы. И еще — надо защитить бетон от потенциального обезвоживания. А для этого, чтобы из смеси не испарялась влага, можно делать следующие вещи: закрывать поверхности опилками, стружкой или хотя бы песком; увлажнять заливку из лейки или поливать деревянную опалубку водой из ведер.

При низких температурах гидратация замедляется. Залитый бетон не успевает набрать прочность, прежде чем окончательно замерзнет. Уже при нулевой температуре затвердевание раствора в наружном слое бетона останавливается полностью. В более глубоких слоях процесс продолжается несколько часов — до тех пор, пока не остынут все компоненты. Вода не успевает войти в реакцию с цементом — она замерзает раньше. А поскольку лед занимает больший объем, то структура бетона нарушается.

Однако если деваться некуда и надо во что бы то ни стало забетонировать, например, фундамент, строители выходят из положения подручными методами. Есть несколько технологий и технических средств, с помощью которых можно попытаться избежать вышеуказанных проблем.

1. Перед заливкой прогревать элементы бетона (воду, щебень, цементную смесь) или опалубку.
2. Внутрь плитного или ленточного фундамента уложить нагретый кабель.
3. Установить тепловые пушки вокруг фундамента на первые трое суток и включить.
4. Закрыть весь фундамент пленкой и таким образом создать некое подобие теплицы.
5. Ввести в смесь реагенты, которые снизят температуру кристаллизации воды или ускорят время твердения фундамента.

Однако любая из этих технологий усложняет процесс строительства и удорожает его. Поэтому используются они в основном в многоэтажном строительстве, а не в частном.

Если стройку откладывать нежелательно, а на улице не сильный мороз, то можно использовать портландцемент с повышенной скоростью отвердевания (в его маркировке есть литера R). Чтобы его использовать, сначала две трети воды нагревается примерно до 70 градусов. Потом в нее добавляются песок и щебенка. Наконец, в смесь добавляются оставшаяся треть воды и цемент.

Месить такой раствор нужно вдвое дольше, чем обычно. В полтора раза увеличивается и время вибрационного уплотнения. Перед тем как заливать раствор, проверьте, нет ли на опалубке льда, снега. Прогрейте подстилающий слой. После заливки бетона нужно прикрыть его поверхность полимерной пленкой — она убережет поверхность от быстрого замораживания.

Если же это все не внушает вам доверия, то лучше дождаться, когда температура воздуха вырастет до +5 градусов и выше. Но зимняя заливка чревата следующими финансовыми потерями:

• бюджет строительства вырастает на треть;
• даже оттепель не повод для того, чтобы не добавлять антиморозные присадки при зимних работах;
• зимой надо будет заказывать готовый бетон (на месте его приготовить просто не получится), стало быть, придется еще и доставку заказывать;
• а чтобы греть заливаемое, понадобится еще решить вопрос с электричеством.

Людмила Губаева

Бетонирование в холодную погоду — White Cap Новости

Не позволяйте холодной погоде замедлять заливку. По мере того, как мы приближаемся к зиме, понимание бетонирования в холодную погоду будет поддерживать работу и поток бетона. Бетон часто является основой (буквально) любого проекта, поэтому работу нужно выполнять в любую погоду. Знание того, как залить, защитить и вылечить в холодную погоду, поможет сохранить вашу работу и бюджет.

Говоря о температуре, холодная погода определяется Американским институтом бетона (ACI) как когда среднесуточная температура воздуха падает ниже 40° по Фаренгейту (4° C) в течение трех дней подряд. Таким образом, когда ртуть падает, залитый бетон необходимо защитить, пока он не справится с холодом самостоятельно.

Бетон менее подвержен влиянию холодной погоды, когда его прочность достигает минимального значения 500 фунтов на квадратный дюйм (PSI). Очевидно, что бетон схватывается медленнее, когда он холодный, и если он замерзнет до того, как наберет прочность 500 фунтов на квадратный дюйм, он потеряет прочность и может фактически разрушиться.

Однако, когда плита наберет полную силу, она поглотит достаточное количество воды из исходной смеси, чтобы не осталось воды для замерзания; тем самым предотвращая потенциальное повреждение бетона. Доведение бетона до волшебного числа 500 фунтов на квадратный дюйм требует немного времени и внимания.

Знайте свою температуру

Бетон в своей пластичной форме замерзнет, ​​когда его температура достигнет 25° F. Таким образом, пока вы следите за температурой снаружи, также важно знать, что происходит внутри конкретный. Если пластик в бетоне замерзает, страдает долговечность и прочность может быть снижена на 50% и более.

Когда плита имеет низкую температуру, это замедляет время схватывания и может повлиять на прочность. Падение температуры бетона на 20% может удвоить время схватывания. Это добавляет время к общему времени размещения, отделки, отверждения и удаления формы. Холодный бетон увеличивает время и стоимость вашего проекта.

Мы не предлагаем использовать горячий цемент, но производители бетона могут использовать горячую воду в своей готовой смеси, когда температура падает. Получение этой идеальной смеси воды для заполнителя из барабана жизненно важно — типичная температура бетона, выходящего из завода, составляет 65 ° F.

Запрос готовой смеси с осадкой менее 4 дюймов (оптимально для перекачивания) и воздухововлекающего бетона также может повысить долговечность в более суровых условиях, таких как холодная погода. Чем выше осадка, тем влажнее смесь, а значит, больше шансов замерзнуть. Если спад слишком низкий, у вас могут возникнуть проблемы со сцеживанием. Так что стремитесь к наименьшему рабочему спаду , чтобы уменьшить кровотечение и время схватывания. Меньше времени для застывания = меньше времени для застывания.

Один подрядчик имеет большое значение:

Вы должны полностью знать и понимать смесь, с которой вы работаете, будь то горячая или холодная температура. Большинство конструкционных бетонов, используемых сегодня, содержат очень мало воды или вообще не содержат ее и в основном представляют собой химическую смесь.

Химические добавки и ускорители могут быть добавлены для ускорения времени схватывания в холодную погоду. Добавление 2% хлорида кальция от массы цемента в готовую смесь является обычной зимней практикой для более быстрого схватывания. Также могут быть добавлены бесхлорные ускорители, но они немного дороже. С ускорителями вам по-прежнему необходимо принимать меры для предотвращения замерзания бетона, но вы можете сократить время, проводимое на холоде, наблюдая за отверждением влажного бетона.

Бетонирование в холодную погоду – это уравновешивание сохранения бетона влажным, предотвращающим его замерзание, и достаточно сухим для правильного затвердевания, но не слишком сухим. Лечение поверхностной водой создаст каток. Чрезмерно сухой бетон приведет к усадке и растрескиванию пластиковых частиц. Баланс имеет ключевое значение.

После заливки бетону может потребоваться от 24 до 48 часов, чтобы набрать полную прочность на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, необходимую для прочности. Когда он вылечится, ему понадобится теплое одеяло, чтобы не замерзнуть. Существует несколько способов защитить площадку от элементов, включая ветрозащитные экраны, ограждения и/или защитное покрытие. Условия площадки, размер площадки и бюджет проекта определяют, какой метод использовать.

Ветрозащитная полоса обеспечивает некоторую защиту для рабочих, а также для застывающего бетона. Условия площадки будут определять размер ветрозащитной полосы; как правило, шестифутовый прорыв блокирует ветер.

Обогреваемые шкафы — самый дорогой вариант, но речь идет о температурах ниже 40°, поэтому, если это уложится в бюджет, ваши работники будут вам благодарны. Обогреваемые помещения могут быть изготовлены из дерева, полиэтилена, брезента и т. д., и для обогрева помещения могут использоваться системы прямого и непрямого нагрева, а также водяные системы. Подумайте о большой хижине для подледной рыбалки, размещенной над вашей работой — без рыбалки.

После заливки сам бетон также можно покрыть непроницаемой пластиковой пленкой, брезентом или изолирующим покрывалом. Эти варианты помогут вам не затирать замороженный бетон с помощью Zamboni (Go Badgers!). Эта защита от зимних элементов, поскольку бетон закончен и отвержден, имеет решающее значение. Если используются деревянные формы, оставьте их на месте как можно дольше — до семи дней — чтобы помочь сохранить скопившееся в них тепло и предотвратить высыхание.

Итак, ваш бетон затвердевает. В нормальную погоду применяются обычные правила отверждения. В холодную погоду действуют другие правила. Хотя для процесса отверждения требуется влага, не замораживайте бетон водой, особенно в первые 24 часа. Как упоминалось выше, сохранение комфорта бетона с помощью одеял или других методов нагрева жизненно важно для получения максимальной отдачи от вашей плиты.

Время отверждения зависит от использования. Для проектов, которые будут нести более ранние или более тяжелые нагрузки, температура бетона должна оставаться не менее 50 ° F в течение до 20 дней, чтобы выдержать возможную конструкцию. Для сравнения, бетон, не подверженный воздействию холодной погоды, может затвердеть всего за один день.

После того, как ваш бетон достаточно затвердеет, не спешите снимать опалубку или другие защитные средства. Быстрое охлаждение может привести к большему растрескиванию. Практика постепенного охлаждения включает в себя сначала ослабление форм, оставляя изоляцию (пластиковую пленку, одеяла и т. д.) на некоторое время или медленно снижая температуру в корпусе. Мягкий толчок на холод лучше, чем ледяной удар по системе.

Даже когда наступает зима, работа должна продолжаться. Холодные температуры в воздухе и в бетоне должны быть учтены при заливке вашей следующей работы. Понимание лучших практик и методов бетонирования в холодную погоду будет способствовать вращению барабанов и получению новых рабочих мест. Не оставайтесь на холоде.

Для получения дополнительной информации о бетонировании в холодную погоду:
https://www. cement.org/learn/concrete-technology/concrete-construction/cold-weather-concreting

СКАЧАТЬ PDF

5 ошибок, которых следует избегать при укладке Бетон в холодную погоду

Перейти к содержимомуПерейти к навигации

Поскольку строительная отрасль работает круглый год, бетон заливают и укладывают независимо от времени года. Хотя бетон можно укладывать в холодную погоду, необходимо принять определенные меры предосторожности, чтобы обеспечить правильное выполнение работы. Взгляните на следующие пять ошибок, которых следует избегать при заливке бетона в холодную погоду.

ОШИБКА №1: УКЛАДКА НА МЕРЗЛЫЙ ЗУБ

Если земля промерзла или покрыта льдом или снегом, не следует укладывать бетон. Замерзший грунт будет оседать по мере оттаивания, из-за чего бетон может растрескиваться. Кроме того, если влажный бетон положить на холодную поверхность, бетон будет схватываться медленнее. Это также может привести к растрескиванию или образованию накипи в бетоне.

OzFlat-W от Ozinga, часть нашей серии OzFlat, специально разработан для зимних заливок. Эта запатентованная смесь включает в себя дополнительный цемент, который обеспечивает более быстрое время схватывания, что способствует набору прочности в раннем возрасте и сводит к минимуму проблемы, связанные с ночными температурами замерзания.

ОШИБКА №2: ЗАМЕРЗАНИЕ БЕТОНА

Пластичный бетон замерзает при температуре около 25°F, что может снизить его окончательную прочность более чем на 50%. Поэтому важно не допустить замерзания свежего бетона, пока он не достигнет прочности на сжатие не менее 500 фунтов на квадратный дюйм.

Очень важно защитить бетон и поддерживать его как можно более теплым (не менее 50°F). Этого можно добиться с помощью изолирующих одеял или обогревателей.

Также может помочь бесхлоридная или жидкая хлоридная смесь. Более низкие температуры замедляют время схватывания бетона, но добавки, не содержащие хлора, могут обеспечить нормальную скорость схватывания бетона. Жидкий хлорид также является отличным ускорителем для бетона, помогая вашим плоским изделиям быстрее схватываться, улучшая удобоукладываемость и отделочную способность.

Не используйте жидкий хлоридный ускоритель, если ваши плоские изделия будут содержать стальную или другую металлическую арматуру, поскольку жидкий хлорид может вызвать коррозию металлов.

ОШИБКА №3: НЕПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГРЕВАТЕЛЕЙ

Для поддержания температуры бетона на уровне не менее 50°F рекомендуется использовать нагреватели. Однако неправильное использование этих обогревателей или нагревательных шкафов может привести к серьезным повреждениям. Например, если вы используете обогреватель, работающий на топливе, убедитесь, что он хорошо вентилируется.

В противном случае углекислый газ, выделяющийся с выхлопными газами, может вызвать химическую реакцию, называемую карбонизацией, которая может привести к тому, что поверхность бетона станет хрупкой и запылится.

ОШИБКА №4: НЕПРАВИЛЬНАЯ ОЦЕНКА ДНЕВНОГО СВЕТА

В зимние месяцы кажется, что дневной свет уходит так же быстро, как и появляется.